【題目】高速公路出口的匝道，車輛為了防止在轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn)側(cè)滑的危險，必須在匝道的直道上提前減速。現(xiàn)繪制水平面簡化圖如圖所示，一輛質(zhì)量m=2000kg的汽車原來在水平直道上作勻速直線運動，行駛速度v0=108km/h，恒定阻力f=1000N。現(xiàn)將汽車的減速運動簡化為兩種方式：方式一為“自由滑行”，司機松開油門使汽車失去牽引力，在水平方向上僅受勻速運動時的恒定阻力作用；方式二為“剎車減速”，汽車做勻減速直線運動的加速度a=6m/s2：

(1)求汽車原來勻速直線行駛時的功率；

(2)司機在離彎道口Q距離為x1的地方開始減速，全程采取“自由滑行”，汽車恰好能以15m/s的安全速度進(jìn)入彎道，求出汽車在上述減速直線運動的過程中克服阻力做功的大小以及距離x1的大��？

(3)在離彎道口Q距離為125m的P位置，司機先采取“小踩剎車減速”滑行一段距離x2后，立即采取“剎車減速”，汽車仍能恰好以15m/s的安全速度進(jìn)入彎道，求x2的大小。

【答案】(1)30kW；(2)6.75×105J，337.5m；(3)82.5m

【解析】

(1)汽車勻速運動的速度為

v0=108km/h=30m/s

因為汽車做勻速直線運動，所以牽引力為

F=f

汽車的功率為

P=Fv0

故

P=fv0=1000×30W=30000W=30kW

(2)全程采取“自由滑行”時，由動能定理得：

-Wf=mv12-mv02

據(jù)題有

v1=15m/s

解得，克服阻力做功為

Wf=6.75×105J

又

Wf=fx1

解得

x1=337.5m

(3)從P到Q的過程中，由動能定理得

-fx2-ma(125-x2) =

解得

x2=82.5m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年5月21日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭，成功將嫦娥四號任務(wù)“鵲橋”號中繼星發(fā)射升空．6月14日，“鵲橋”號中繼星進(jìn)入地月拉格朗日L2點的Halo使命軌道，以解決月球背面的通訊問題。如圖所示，地月拉格朗日L2點在地球與月球的連線上。若衛(wèi)星在地月拉格朗日L2點上，受地球、月球兩大天體的引力作用，能保持相對靜止。已知地球質(zhì)量和地月距離，若要計算地月拉格朗日L2點與地球間的距離，只需要知道的物理量是

A. 月球的質(zhì)量

B. “鵲橋”號中繼星的質(zhì)量

C. 月球繞地球運行的周期

D. 引力常量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的斜面體C置于水平地面上，小物塊B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，已知A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則

A.B受到C的摩擦力一定不為零

B.C受到水平面的摩擦力一定為零

C.斜面體C有沿地面向右滑動的趨勢，一定受到地面向左的摩擦力

D.將細(xì)繩剪斷，若B物體依然靜止在斜面上，此時水平面對C的摩擦力為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)線懸于O點，與O點處于同一水平線上的P點處有一根光滑的細(xì)釘，已知OP＝，在A點給小球一個水平向左的初速度v0，發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點在同一豎直線上的最高點B。求：

(1)小球到達(dá)B點時的速率；

(2)若不計空氣阻力，則初速度v0為多少？

(3)若空氣阻力不能忽略，則初速度需變?yōu)?/span>v0′＝3時才可以恰好到達(dá)最高點B，則小球從A到B的過程中克服空氣阻力做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度v0，如果在運動過程中還受到一個方向始終豎直向上的力F的作用，且（k為常數(shù)，v為環(huán)的運動速度），試討論環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功（假設(shè)桿足夠長）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖是伽利略著名的斜面實驗示意圖。讓一個小球沿斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始運動，小球?qū)ⅰ皼_”上另一個斜面。如果沒有摩擦，小球?qū)⒌竭_(dá)原來的高度。如果第二個斜面傾角減小，小球仍將到達(dá)原來的高度，但是運動的距離更長。當(dāng)斜面變?yōu)樗�，小球要達(dá)到原有高度將永遠(yuǎn)運動下去。下列說法正確的是（　�。�

A.伽利略在光滑斜面上成功地完成了這個實驗

B.伽利略據(jù)這個實驗推斷出任何物體都具有慣性

C.伽利略據(jù)這個實驗推斷出力是維持物體運動狀態(tài)不變的原因

D.伽利略據(jù)這個實驗推斷出物體的運動不需要力來維持

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，待測電源為干電池a（電動勢E1約為1.5V，內(nèi)阻r1約為）和水果電池b（電動勢E2約為1V，內(nèi)阻r2約為），除開關(guān)、導(dǎo)線外，還有下列器材可供選擇：

A.電壓表V（量程0～15V，內(nèi)阻約為）；

B.電流表A1（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）；

C.電流表A2（量程0～1mA，內(nèi)阻r=100Ω）；

D.定值電阻R1（阻值為1900Ω）；

E.滑動變阻器R2（阻值范圍為0～10Ω）；

F.滑動變阻器R3（阻值范圍為0～1000Ω）.

（1）甲同學(xué)為了測定一節(jié)干電池a的電動勢和內(nèi)阻，滑動變阻器應(yīng)選用__________，還需要選擇的器材有____________.（均填器材前的字母）

（2）乙同學(xué)另找來一電阻箱R，結(jié)合電流表A2用圖甲所示電路測量水果電池b的電動勢E2和內(nèi)阻r2.測得多組數(shù)據(jù)，作出圖象如圖乙所示，則水果電池b的電動勢E2=___________V、內(nèi)阻r2=___________Ω.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路，將兩個相同的電流表分別改裝成A1（0﹣3A）和A2（0﹣0.6A）的電流表，把兩個電流表并聯(lián)接入電路中測量電流強度，則下列說法正確的是

A.A1的讀數(shù)為1A時, A2的讀數(shù)為0.6A

B.A1的讀數(shù)為1A時,干路的電流為1.2A

C.A2的指針還沒半偏時, A1的指針已經(jīng)半偏

D.A1的指針還沒半偏時, A2的指針已經(jīng)半偏

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根彈性細(xì)繩勁度系數(shù)為k，將其一端固定，另一端穿過一光滑小孔O系住一質(zhì)量為m的滑塊，滑塊放在水平地面上。當(dāng)細(xì)繩豎直時，小孔O到懸點的距離恰為彈性細(xì)繩原長，小孔O到正下方水平地面上 P點的距離為h（h），滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈性細(xì)繩始終在其彈性限度內(nèi)，求：

(1)當(dāng)滑塊置于水平面能保持靜止時，滑塊到P點的最遠(yuǎn)距離；

(2)如果滑塊從P點向右勻速運動，就需給滑塊一水平向右的力F，力F與時間t的關(guān)系為如圖所示的直線，已知圖線的斜率為b，根據(jù)圖線求滑塊勻速運動的速度；

(3)若在上述勻速運動的過程中，滑塊從P點向右運動了S的距離，求拉力F所做的功。

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